基于TOF相机的车流量及车型检测方法

摘要

本发明公开了一种基于TOF相机的车流量及车型检测方法，利用TOF相机获取的被测路面的视频图像设置矩形虚拟检测区域，当车辆经过虚拟检测区域时，根据TOF相机提供的距离信息，虚拟检测区域内的距离算术平均值会发生改变，本方法利用距离变化的特点对车流量进行检测；同时利用TOF相机提供的距离信息可以得到车辆的高度，通过判断车辆高度的轮廓线，实现车型的检测。

主权项

一种基于TOF相机的车流量及车型检测方法，其特征是按如下步骤进行：步骤1、将TOF相机安装在距被测路面垂直距离为d的正上方，TOF相机镜头垂直于路面朝下；步骤2、利用TOF相机实时拍摄被测路面，获取被测路面的视频图像，在视频图像中设置一条矩形虚拟检测区域，所述矩形虚拟检测区域位于图像中部位置，其长度方向垂直于车辆行驶方向，所述矩形虚拟检测区域的长度为车道在视频图像中的像素宽度，矩形虚拟检测区域的宽度为p个像素，基于噪声及准确度因素，选取所述p的数值为3～5；步骤3、车流量的检测：a、计算当前帧图像中矩形虚拟检测区域内的距离信息的算术平均值令设定距离阈值d_thr；b、若当前帧图像中无车辆经过，则Δd为0；若Δd由0突变到大于距离阈值d_thr，判断为有车辆进入虚拟检测区域，车辆计数加1；若Δd不满足由0突变到大于距离阈值d_thr，判断为无车辆进入虚拟检测区域或已经计数的车辆还未离开虚拟检测区域，车辆计数保持不变；步骤4、车型检测：a、在第n帧图像中，车辆X进入矩形虚拟检测区域，针对宽度为p个像素的矩形虚拟检测区域，计算每列像素的距离算术平均值找出距离算术平均值的最小值认定最小值为车辆X位于矩形虚拟检测区域内的车辆部分的顶部到相机的距离，得到第n帧图像中车辆X位于矩形虚拟检测区域内的实际高度h_n＝d‑d_min,n；b、在第n+m帧图像中，另一车辆Y进入矩形虚拟检测区域，得到从车辆X从第n帧图像至第n+m‑1帧图像的m个高度特征，构成m维向量其中“0”表征车辆离开虚拟检测区域，截掉所述m维向量中连续为0的尾部，得到车辆X从车头至车尾的高度特征向量${\overrightarrow{h}}^{\prime }=[h_n,h_{n+1},...];$c、将所述车辆X从车头至车尾的高度特征向量与已建立的数据库中不同类型的车辆高度特征进行匹配，实现对车辆X的车型检测。